Kondo physics and orbital degeneracy interact to boost thermoelectrics on the nanoscale
我们调查的运输通过一个纳米级的设备组成的一个退化的双轨道安德森点耦合到两个不相关的铅。我们确定的热电输运性质接近一个电子制度,并将它们与相应的单轨道点。线性和非线性制度的解决,后者通过非平衡的非交叉近似的基础上Keldysh形式主义的推广。近藤政权的功率输出和效率被证明是通过第二轨道的存在下,强烈增强。我们预测一个实验相关的最佳工作点,受益于伴随的近藤温度的增加,在两个轨道设置。基于传输系数和满足热力学平衡的近似被证明仍然是适当的,甚至远远超出了预期的有效性范围的这种方法。最后,双轨道近藤政权揭示了自己作为一个有前途的候选人,以避免,至少部分地,一方面,最佳热电效率之间的一般困境,另一方面,公平的功率输出。
2012-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent beating patterns in thermoelectric properties: Filtering the carriers of the heat flux in a Kondo adatom system
我们从理论上研究了自旋极化二维电子气中近藤吸附原子与STM针尖杂交的热电性质。这样的设置内的单杂质安德森模型结合原子方法的格林函数。由于费米波数的自旋依赖性的电导和热导,连同热电势和洛伦兹数揭示作为STM尖端位置的函数在近藤制度的拍频图案。特别是,通过调整相对于吸附原子附近的尖端的横向位移,温度和吸附原子水平的位置,可以通过电荷和自旋改变塞贝克系数的符号。这开启了类似于为电流建立的热通量的微观控制的可能性。
2014-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancing of nonlinear thermoelectric response of a correlated quantum dot in the Kondo regime by asymmetrically coupling to the leads
我们研究了单能级量子点在有限电压下电流对温度梯度的微分响应的低温特性,包括电子-电子相互作用、与引线的非对称耦合以及非线性效应。在隧道耦合之间具有较大不对称性的设置中,计算的响应显著增强。在电压和温度的调查范围内,相应的能量高达近藤能源规模的几倍,最大响应增强近一个数量级相对于对称耦合到引线。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-dependent thermoelectric properties of a Kondo-correlated quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
在近藤机制下,研究了单能级量子点与铁磁导线耦合时的热电输运现象。量子点用Anderson模型描述,并考虑了Rashba型自旋轨道相互作用。有限U平均场从属玻色子技术被用来描述输运特性,如热导,热功率,热电效率(品质因数)。量子干涉效应的热电参数的作用进行了分析。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in Kondo correlated quantum dots
在这封信中,我们研究了超小量子点中的热电效应。我们研究了热电势,珀耳帖系数和热导的行为都在顺序隧道制度和近藤相关发展的制度。两种情况下的线性响应和非平衡引起的强温度梯度。热电势是检测近藤相关性的一个非常敏感的工具。它改变了作为温度和温度梯度的函数的符号。我们还讨论了违反Wiedemann-Franz定律。
2001-05-10 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric characterization of the Kondo resonance in nanowire quantum dots
我们实验验证了迄今为止未经测试的理论预测近藤相关量子点(QD)的热电性能。本研究所需的具体条件是通过使用量子点外延生长的纳米线,结合最近开发的方法,用于控制和测量在纳米级的温差。这使得有可能获得非常高质量的数据,无论是低于和高于近藤温度,并允许与理论预测进行定量比较。具体来说,我们验证了近藤相关性可以引起的热电流的极性变化,这可以通过增加温度或通过施加磁场逆转。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall
Thermoelectricity of moiré heavy fermions in MoTe2/WSe2 bilayers
在空穴掺杂角对齐MoTe2/WSe2双层莫尔重费米子中开展全面热电研究,揭示了Kondo相干温度及Zeeman破缺附近Seebeck系数的符号变化与熵积累,为重费米子的形成与破缺提供了熵信息。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mechanism for large thermoelectric power in negative-U molecular quantum dots
利用数值重整化群方法研究了负U Anderson模型下分子量子点的热电性质。我们发现,电荷近藤效应提供了一种机制,通过相关诱导的非对称性的光谱函数接近费米能级的热电功率增强。我们发现,这种效果的结果在一个显着增强的近藤诱导峰的热电势的负U系统的塞贝克系数超过50 $μV/K$在很宽的范围内的栅极电压。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric properties of a double quantum dot out of equilibrium in Kondo and intermediate valence regimes
该研究利用非交叉近似分析了大原子内排斥极限下、两端接不同温度引线的串联双量子点系统的热电特性,揭示了原子间排斥作用的影响、塞贝克系数增强等规律,发现其维德曼-弗兰兹定律破缺更显著,品质因数可达近0.7。
2023-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric response of a correlated impurity in the nonequilibrium Kondo regime
我们研究了温度低于近藤标度的相关杂质连接到两个引线的非平衡热电输运性质。在有限的偏置,电流流过的引线,我们调查的差分响应的电流的温度梯度。特别是,我们比较了偏置电压和有限温度对热电响应的影响。从基本的角度来看,这是感兴趣的,以更好地理解由偏置电压和温度产生的两种不同的退相干机制。我们的研究结果表明,在这方面的热电响应行为不同的电导。特别是,虽然后者显示出类似的定性行为作为电压和温度的函数,无论是在理论和实验研究,定性差异发生在热电响应的情况下。为了理解这种效应,我们分析了不同的贡献与杂质光谱函数与温度的关系。特别是在强相互作用和足够大的偏置电压的制度,我们得到了一个简单的图片的基础上的不对称抑制或增强的分裂近藤峰的温度梯度的函数。除了学术兴趣,这些研究还可以提供有价值的信息,以评估量子点器件作为响应纳米级温度传感器的适用性。
2017-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Electrical and thermoelectrical transport in Dirac fermions through a quantum dot
在非交叉近似下,利用赝能隙Anderson模型研究了无质量狄拉克费米子通过量子点的电导和热电势。当费米能级在狄拉克点时,电导有一个尖点,在那里热电势改变了它的符号。当费米能级远离狄拉克点时,近藤温度说明了非对称强耦合近藤态和局域矩态之间的量子杂质跃迁。电导在此转变附近出现峰值,并在低温下达到幺正极限。热电势的大小超过$k_B/e$,并且热电优值超过1。
2013-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Revisiting thermoelectric transport across strongly correlated quantum dot: A Green's function equation of motion theory perspective
本文采用 Lacroix 解耦下的 Green 函数运动方程并进行完全自洽处理,研究强相互作用量子点在 Kondo 至 Coulomb 阻塞温区的线性热电性质,结果与既有理论定性一致。
2023-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-terminal far-from-equilibrium thermoelectric nano-devices in the Kondo regime
从理论和实践的角度来看,寻求良好的热电材料和/或高效热电装置是首要的。具有量子点或分子的低维结构是实现这一目标的有希望的候选者。电子之间的相互作用、远离平衡的条件和强非线性输运是影响器件有效性的重要因素。本文分析了二端量子点在大的热$ΔT$和电压$V$偏置下的热电势以及三端系统作为热机的性能。为了适当地消除这些条件下的非线性效应,引入了两个不同的塞贝克系数,推广了线性响应表达式。热致电流和热电流的直接计算表明,与最近的工作一致,热电热机的效率由所提供的功率测量是最大的远离平衡。此外,发现量子点上的电子之间的强库仑相互作用降低了在最大功率处的效率和传递功率的最大值,无论是在近藤制度还是在它之外。
2019-08-23 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in correlated quantum dots and molecules
采用Wilson数值重整化群方法,研究了耦合于传导电子引线的单能级Anderson模型描述的关联量子点和分子的热电性质.在近藤制度,热电势,$S(T)$,表现出两个符号的变化,在温度$T=T_{1}$和$T=T_{2}>T_{1}$。我们发现$T_{2}$的量级是能级宽度$Γ$和$T_{1}> T_{p}\approx T_{K}$,其中$T_{p}$是热电势中近藤诱导峰的位置,$T_{K}$是近藤标度.在近藤机制之外没有发现符号变化,或者,对于弱相关性,使得$S(T)$中的符号变化成为强相关性和近藤物理学的特别敏感的特征。对于分子,我们研究了传导电子屏蔽对热电输运的影响。我们发现,一个大的屏蔽相互作用提高了近藤和混合价制度的品质因数。
2010-11-06 cond-mat.mes-hall
Thermoelectrics of a two-channel charge Kondo circuit: Role of electron-electron interactions in a quantum point contact
在这封信中,我们调查的性质的量子杂质模型中存在额外的多体之间的相互作用的移动载流子。这里讨论的基本问题是巡游系统中电荷和自旋扇区的相互作用如何影响中间耦合不动点附近的量子杂质物理。为了说明这个问题的一般答案,我们讨论了一个双通道电荷近藤电路模型。我们表明,电子-电子相互作用导致在形成一个大规模的自旋模式在巡回电子子集驱动系统远离不稳定的非费米液体(NFL)固定点的稳定费米液体(FL)制度。我们讨论了热电响应作为NFL-FL交叉的基准。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall
Universal relations between thermoelectrics and noise in mesoscopic transport across a tunnel junction
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
该研究揭示了介电输运中热电与噪声之间的普遍关系,通过隧道接触探测系统时,发现电导率与热电性质和噪声的普遍联系。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo Impurities in Two Dimensional MoS2 for Achieving Ultrahigh Thermoelectric Powerfactor
局部磁性杂质所产生的原子空位在二维(2D)纳米片被预测有一个深刻的影响,电荷传输由于共振散射,并提供了一个处理通过近藤效应增强热电性能。然而,这些杂质的影响往往被掩盖的外部波动和乱层界面,因此,它是非常具有挑战性的实验探测磁性杂质和热电参数之间的相关性。在这项工作中,我们证明,通过将二硫化钼放置在六方氮化硼衬底上,在硫空位处观察到高达~50.0 meV的导子带的巨大自旋分裂,这表明这些是局部磁性状态。输运测量揭示了高导电n型MoS 2中的大的异常正塞贝克系数,其起源于由近藤效应描述的费米能级附近的准粒子共振。此外,通过调节化学势,在低维材料中获得了50 mW/mK ~ 2的记录功率因数。我们的工作表明,2D材料的缺陷工程提供了一种控制近藤杂质和调整热电输运的策略。
2019-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric effect in the Kondo dot side-coupled to a Majorana fermion
研究了拓扑超导导线两端形成的两个马约拉纳费米子(MF)之一与相互作用量子点侧耦合的线性热电响应。我们采用数值重整化群技术,以获得热电电导$L$以及电导$G$时,背景温度$T$和点门调谐。我们区分两种传输制度,其中$L$显示不同的功能:弱- $(Γ_{m} < T_{K})$和强耦合$(Γ_{m} > T_{K})$制度,其中$Γ_{m}$和$T_{K}$是马约拉纳点耦合和近藤温度,分别。对于一个理想的(无限长)纳米线的马约拉纳端态不重叠$(ε_{m} = 0)$,热电电导$L$在弱耦合制度表现出一个峰值在$T \sim Γ_{m}$。该峰归因于非对称近藤共振和零能MF模式之间的反Fano共振。有趣的是,在强耦合制度,近藤诱导的峰在$L$移动由于MF诱导的塞曼分裂的点。对于有限但很小的$ε_{m} > 0$,两个MF之间的干扰恢复了在较小能量尺度$Γ^{\prime}_{m}$的点中的近藤效应,并在$L$中在$T \sim Γ^{\prime}_{m}$处产生了一个额外的峰,其符号与$T\simΓ_{m}$处的符号相反。在强耦合制度,这个额外的峰值可以导致$L$相对于点栅极的非单调行为。最后,我们研究了一个普通的自旋极化费米子耦合到点的情况,并通过比较两种情况来识别MF的指纹。
2014-08-21 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Transport through SU(N) Kondo Impurity
本文研究了近藤机制下SU(N)量子杂质的热电输运。强耦合不动点理论是用局域费米-液体范式描述的。利用Keldysh方法分析了在有限偏压和有限温降下量子杂质中的电流,零电流稳态理论提供了对Seebeck效应的完整描述。我们发现显着的非线性效应,在低温下的温度下降。我们通过两个填充因子为m的SU(4)对称区域的例子说明了非线性对热电势增强的重要性:i)m=2时粒子-空穴对称,ii)m=1时粒子-空穴非对称。我们分析了势散射和耦合不对称性对输运系数的影响。我们讨论了理论和耦合量子点和碳纳米管的传输实验之间的联系。
2017-11-04 cond-mat.mes-hall
A thermally driven out-of-equilibrium two-impurity Kondo system
研究了在热偏压$θ$作用下,串联耦合双量子点中典型的双杂质Kondo问题.从玻色子制定获得的非线性热和热电响应。当Kondo关联战胜点自旋之间的反铁磁耦合$J$时,我们证明了该设置显示出负微分热导区域的行为,作为一个热二极管。此外,我们还报道了由$t/Γ$($t$和$Γ$分别表示点间隧道耦合和点间隧道耦合)和$θ$控制的热电流$I(θ)$的符号反转。所有这些特征都归因于这样的事实,即在大$θ$下,无论$t/Γ$的值如何,$Q(θ)$(热流)和$I(θ)$都被抑制,因为双点在高热偏置下双列。最后,对于有限的$J$,我们研究了近藤到反铁磁交叉是如何被$θ$改变的。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field dependence of the thermopower of Kondo-correlated quantum dots: Comparison with experiment
近藤效应在强关联量子点电导中的特征在实验和理论上都得到了很好的理解,而热电势中的特征则是最近感兴趣的主题。在这里,我们推广了理论工作[T. A. Costi,Phys. Rev. B { \bf 100},161106(R)(2019)],并进行计算以解决最近关于近藤相关量子点的场相关热电响应的实验[A. Svilans { \em et al.,}物理修订版信函{ \bf 121},206801(2018)]。在近藤体系中,除了在温度$T_1(B)$和$T_2(B)$(也存在于$B=0$中)下热电势的符号变化之外,还发现了另外的符号变化[T. A. Costi,Phys. Rev. B { \bf 100},161106(R)(2019)],在温度$T_0(B)<T_1(B)<T_2(B)$下,对于超过栅极电压相关值$B_0$的场,其中$B_0$与近藤共振分裂的场$B_c$相当,但大于近藤共振分裂的场。我们描述了近藤引起的符号变化的热电势在温度$T_0(B),T_1(B)$和$T_2(B)$与磁场和门电压从近藤制度的混合价和空轨道制度的演变。通过对上述量进行详细的NRG计算,我们讨论了A. Svilans { \em et al.,}物理修订信函{ \bf 121},206801(2018),测量了表现出近藤效应的InAs量子点的场依赖性热电响应,发现测量的场依赖性和温度依赖性热…
2019-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric effects in quantum dots
本文用数值重整化群方法研究了单电子晶体管(SET)和边耦合结构中的热电效应。正如预期的那样,计算的热导率和热功率曲线显示的近藤效应和Fano干扰的签名。热电势曲线也受到粒子-空穴不对称性的影响。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-controlled Kondo screening in graphene: Quantum criticality and electron-hole asymmetry
中性石墨烯中的磁性杂质提供了赝能隙Kondo模型的实现,该模型显示了具有屏蔽杂质矩和未屏蔽杂质矩的相之间的量子相变。在这里,我们提出了一个详细的研究pseudogap Kondo模型与有限的化学势μ。虽然载流子掺杂在最低能量下恢复了传统的近藤屏蔽,但量子临界固定点的性质在很大的参数范围内会影响行为。最重要的是,近藤温度T_K显示了电子和空穴掺杂之间的极端不对称性。在临界状态下,取决于μ的符号,T_K遵循具有通用前因子的缩放预测T_K ~ |mu|,或者遵循具有x = 2.6的T_K ~ |mu| ^x。电子和空穴掺杂之间的这种不对称性在量子临界区之外延伸得很好,并且还意味着μ的两个符号的隧穿光谱的形状的质的差异。
2010-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Noises in a two-channel charge Kondo model
Institute of Physics, Vietnam Academy of Science and Technology(越南科学技术院物理研究所);Aix Marseille Université, Université de Toulon, CNRS, CPT(艾克斯马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
研究双通道电荷Kondo电路中电和热电流的波动及其交叉相关性,揭示电压驱动和温度驱动噪声与门电压的关系,显示非费米液体行为及粒子-空穴对称性作用。
2025-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric effects in strongly interacting quantum dot coupled to ferromagnetic leads
通过计算近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的电导、热电势和热导,研究了近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的热电效应。我们还研究了耦合到引线的不对称性的影响,这对反平行磁化配置具有重要的后果。我们讨论了该系统的热电优值,隧道磁电阻和违反Wiedemann-Franz定律。结果与最近测量的二维电子气中量子点的热电势一致。
2005-10-03 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Seebeck effect of SU($N$) Kondo impurity
基于局域费米液体理论,建立了一个研究耦合不对称性对强耦合SU($N$)Kondo杂质热电性影响的理论框架.应用非平衡Keldysh理论,研究了非对称耦合SU($N$)量子杂质在强耦合区中由偏压和温度梯度驱动的电荷电流.热电特性是通过非线性塞贝克效应。我们表明,超越粒子-空穴(PH)对称SU($N$)近藤变种是非常可取的相对于相应的PH对称设置,以显着提高热电性能。研究了通过剪裁超PH对称SU($N$)近藤效应的耦合不对称性,极大地提高了Seebeck系数.除了给出一般SU($N$)近藤效应的非对称依赖输运系数的解析表达式外,我们还将我们的发现与实验研究的量子点纳米结构中的SU(2)和SU(4)近藤效应紧密联系起来.详细讨论了与理论上提出的SU(3)近藤效应有关的塞贝克效应。
2019-08-01 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric effects in a strongly interacting quantum dot coupled to ferromagnetic leads
通过计算近藤关联量子点的热电势S随点上能级和温度的变化关系,研究了近藤关联量子点与铁磁电极耦合时的热电效应.用Anderson模型描述了该系统,计算结果与最近对耦合到双金属引线的量子点的测量结果吻合得很好。对于磁性电极,人们观察到S与它们的极化程度的显著相关性。
2006-02-06 cond-mat.mes-hall
Conductance and thermoelectric power in carbon nanotubes with magnetic impurities
在Anderson模型和Landauer公式的基础上,通过引入一个法向自能来考虑磁性杂质的影响,研究了单壁金属碳纳米管中的近藤效应.磁性杂质诱导近藤共振,在费米能级附近产生电导谷。在低温范围内,纳米管的电导率随温度的升高而增大。利用Mott关系式计算了磁性杂质的热电势,计算结果表明磁性杂质的热电势随温度的变化关系能很好地解释实验结果。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Designer thermal switches: Effect of the contact material on instantaneous thermoelectric transport through a strongly interacting quantum dot
利用含时非交叉近似和线性响应Onsager关系,研究了接触几何形状对量子点瞬态热电响应的影响.我们利用石墨烯和金属触点来实现这一目的。瞬时热功率显示正弦振荡,其频率与接触态密度中的van Hove奇点和费米能级之间的能量分离成比例,无论近藤时标开始时的不对称因子如何。在近藤温度附近,振荡的幅度随着温度的降低而增加。我们还计算了瞬时品质因数,并表明,在温度高于近藤温度发生的振荡增强比在较低的温度下发生的,由于违反的Wiedemann-Franz定律。石墨烯在单电子器件中比普通金属更有前途,因为它可以最大限度地减少这些振荡。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Strong spin Seebeck effect in Kondo T-shaped double quantum dots
我们从理论上研究了强耦合双铁磁导线的T型双量子点的热电和自旋热电性质,重点研究了系统的输运机制,即两阶段近藤效应.研究了自旋Seebeck系数、相应的功率因数和品质因数与温度、引线的自旋极化和点能级位置的关系。我们表明,热导满足修改后的Wiedemann-Franz定律。我们还证明了自旋热电势在对应于近藤屏蔽的第二阶段的温度下增强。非常有趣的是,自旋热电响应的系统被发现是高度敏感的自旋极化的铅。在某些情况下,1%量级的自旋极化足以使强自旋塞贝克效应发生。这被解释为两阶段的近藤效应和双量子点中诱导的交换场之间的相互作用的结果。所有计算都是借助于数值重整化群技术进行的。
2016-06-20 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric phenomena in a quantum dot asymmetrically coupled to external leads
研究了近藤体系中强关联量子点与外引线耦合系统的热电现象。我们计算了量子点的线性和非线性电导、热导和热电势,并讨论了非对称性在与外部电极耦合中的作用。在线性状态下,电导和热导被修改,而热电势保持不变。在非线性区域中,差分电导中的近藤共振在非零源漏电压下发展,这对系统的热电性质具有重要影响,并且热电势开始依赖于不对称性。讨论了Wiedemann-Franz关系、热电优值和Mott热电势公式的有效性。
2007-03-16 cond-mat.mes-hall
Comment on "Conductance scaling in Kondo-correlated quantum dots: Role of level asymmetry and charging energy"
在最近的工作[L。Merker,S. Kirchner,E. Munoz,和T. A. Costi,Phys.Rev.B87,165132(2013)],作者比较了数值重整化群和微扰方法的结果,对于小的T和B,通过杂质Anderson模型描述的量子点的电导对温度T和磁场B的依赖性。我们发现,用于提取依赖于B的NRG结果的方程是不正确的粒子-空穴对称的情况下。因此,在近藤政权,正确的NRG结果有一个较弱的依赖B和两种方法之间的分歧增加。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit interaction and asymmetry effects on Kondo ridges at finite magnetic field
研究了在局域库仑排斥作用下,具有Rashba自旋轨道相互作用(SOI)和振幅为B的塞曼场的串联双量子点中的电子输运。作为栅极电压Vg的函数的线性电导相等地移动两个点上的电平,示出了两个B=0近藤脊,这两个近藤脊由于保留了时间反演对称性而对SOI是鲁棒的。由于SOI上自旋和下自旋能级的交叉,在有限B处出现了两个额外的近藤平台。它们不受对称性的保护,如果SOI打开,它们就会迅速消失。左右不对称的能级引线耦合和失谐的在位能量导致左右和键-反键态对称性同时被打破。在这种情况下,Vg-B平面中的有限B近藤脊相对于Vg轴弯曲。近藤脊发展不同水平的重整化必须通过调整B来补偿。
2011-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport through a "charge" Kondo circuit: effects of weak repulsive interaction in Luttinger Liquid
本文研究了量子点在温度为$T+ΔT$时与一个电极弱耦合,在参考温度为$T$时与另一个电极强耦合的“电荷”Kondo电路中的量子输运.为了考虑QD-QPC系统中库仑相互作用的影响,我们用Luttinger参数$g$描述量子线路中的边缘电流.结果表明,电导$G\propto T^{2/g}$和热电系数$G_T\propto T^{1+2/g}$的温度依赖性偏离了费米液体(FL)理论的预测。相比之下,热电功率$S=G_T/G\propto T$在单通道近藤效应机制中的行为与FL范例一致。我们证明了量子点中的介观库仑阻塞和Luttinger液体$g=1-α$ $(α\ll 1)$中的弱排斥相互作用之间的相互作用导致了热电势的增强。这种增强归因于破坏性量子干涉效应抑制了“电荷”电路中的近藤关联。
2020-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling effects over thermoelectric transport properties in quantum dots
我们研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合对单电子晶体管热电输运性质的影响,即,一个连接到一维导线上的量子点。利用线性响应理论和数值重整化群方法,计算了热电势、电导、热导和无量纲热电优值,研究了Wiedemann-Franz定律,给出了它们的温度分布图。所有这些性质的结果表明,自旋-轨道耦合驱动系统进入近藤制度。我们发现,热电输运性质,在自旋-轨道耦合的存在下,服从预期的Kondo强耦合不动点的普适性。此外,我们的研究结果表明,在一维量子点引线的自旋轨道耦合所造成的热电优值显着增加。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium steady-state thermoelectrics of Kondo-correlated quantum dots
本文基于NRG-tDMRG方法精确研究了Kondo相关量子点在有限温度梯度下的非平衡稳态热电输运,揭示了零偏压电导和Seebeck系数对导线温度的依赖关系,并发现了一个Kondo关联占主导的近似“Kondo圆”区域。
2024-09-25 cond-mat.mes-hall
The role of the indirect tunneling processes and asymmetry in couplings in orbital Kondo transport through double quantum dots
在近藤轨道下,对两个量子点与外电极相连的系统进行了理论研究。一般来说,双点系统是通过库仑相互作用和直接耦合。此外,还考虑了点之间(通过引线)的间接跳跃过程。为了研究系统的电子性质,我们采用从玻色子平均场(SBMF)技术。借助于SBMF方法,计算了两个点的局域态密度和透射率(以及线性电导和差分电导)。我们表明,迪克和范诺样的线形可能会出现在双点系统的输运特性。此外,我们还观察到这些修正的近藤共振对间接耦合强度的变化非常敏感。我们还表明,近藤温度成为抑制点-引线耦合时,没有间接耦合的不对称性增加。此外,当间接耦合被打开时,近藤温度被抑制。通过允许一个相对符号的非对角元素的耦合矩阵与左,右电极,我们扩展我们的调查变得更加通用。最后,我们还包括了间接隧穿引起的能级重整化效应,这在大多数论文中是没有考虑的。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality and thermoelectric transport properties of quantum dot systems
我们讨论了包含耦合到量子线的量子点的半导体纳米结构的温度依赖性热电输运性质:电导、热导和热电势的热依赖性。我们探讨的温度范围内的热电性能的普遍性与近藤交叉。在这个温度范围内,一般的论点表明,任何平衡性质的温度依赖性应该是一个通用的函数的比例$T^{*}=T/T_{K}$,其中$T_{K}$是近藤温度。考虑到粒子-空穴对称、自旋简并的Anderson模型,零偏压电导已经被证明通过嵌入或侧耦合到量子线的量子点线性映射到普适电导。采用严格的重整化群参数,我们计算通用的热电输运系数,使我们能够将这一结果扩展到热电势和热导。我们提出了数值重整化群的结果来说明我们的研究结果中的物理。将普适热电系数应用到最近的电导和热电压与$V_{gate}$的实验结果中,在不同温度下的近藤制度,我们计算了所有的热电性能,并获得了简单的解析拟合函数,可以用来预测这些性能的实验结果。然而,我们不能检查所有这些,由于缺乏在广泛的温度范围内可用的实验结果。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall
Thermopower of a Kondo-correlated quantum dot
利用电流加热技术研究了近藤关联栅定义量子点的热电势。在自旋相关的存在下,热电势显示出明显的偏离热电势和电导率之间的半经典莫特关系。强的热电势信号表明,在近藤共振态的谱密度相对于费米能的水库显着的不对称。所观察到的行为可以解释的安德森杂质模型的框架内。关键词:热电和热磁效应,库仑阻塞,单电子隧穿,近藤效应PACS编号:72.20.Pa,73.23.Hk
2005-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Double quantum dot as a minimal thermoelectric generator
基于数值重整化群计算,我们证明了实验实现的双量子点构成了一个最小的热电发电机。在近藤机制中,一个量子点充当n型热电器件,另一个充当p型热电器件。正确连接的双量子点提供了利用环境的热能的微型电源。
2014-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Asymmetry-induced effects in Kondo quantum dots coupled to ferromagnetic leads
我们研究了近藤机制下强耦合到铁磁引线的单能级量子点的自旋分辨输运,重点研究了接触和材料不对称相关的效应。利用数值重整化群方法,分析了相关谱函数、线性电导和隧道磁电阻随系统非对称性参数的变化关系。在器件的平行磁结构中,由于交换场的存在,近藤效应通常被抑制,而与系统的不对称性无关。另一方面,在反平行结构中,如果系统是对称的,则可以产生近藤效应。我们发现,即使是相对较弱的不对称性可能会导致抑制的近藤共振的反平行配置,从而引起非平凡的行为的隧道磁电阻。此外,我们还利用二阶微扰理论导出了系统两种磁位形下交换场的一般公式。
2013-01-18 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field asymmetry of nonlinear thermoelectric and heat transport
非线性输运系数一般不服从互易关系。我们在这里讨论的磁场不对称性,出现在热电和热输运介观系统。基于弱非线性输运的散射理论,我们分析了屏蔽势对电压或温度变化的响应的主导阶对称性参数。我们将我们的一般结果应用到量子霍尔反点系统。有趣的是,我们发现,某些对称性参数显示出依赖于测量配置。
2013-10-21 cond-mat.mes-hall
Conditions for requiring nonlinear thermoelectric transport theory in nanodevices
在本文中,我们研究的条件下,非线性输运理论是不可避免的,当一个相关的量子点对称耦合到两个引线提交的温度和电压偏置。通过非线性和线性电流之间的详细数值比较,我们表明,声称的非线性行为的电流的温度梯度是不是那么真实的,和线性理论的工作温度$\bar{T}= (T_H+T_C)/2$是出乎意料的强大。这是证明单杂质安德森模型,在不同的制度:共振隧穿,库仑阻塞和近藤制度。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Asymmetry effects on the phases of RKKY-coupled two-impurity Kondo systems
本文研究了不对称性对RKKY耦合双杂质Kondo系统相态的影响,发现禁止电荷转移时相变具有鲁棒性,而电荷转移则将相变转变为交叉,并提出了相关实验方案。
2022-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single-impurity Kondo physics at extreme particle-hole asymmetry
我们研究的命运的近藤效应与一维导电浴在非常低的密度,使系统探索的底部的导带。这可能涉及有限的低密度,或在一个大系统中的少量固定传导电子,即,大浴槽尺寸的限制可以采用固定的小密度或固定的数量。我们通过近藤耦合的能量增益,这是一个一般的模拟近藤温标,并通过密度和自旋-自旋关联函数的实空间配置文件,这样的系统的近藤物理的特征。
2013-12-23 cond-mat.mes-hall
Role of asymmetry in thermoelectric properties of a double quantum dot out of equilibrium
该研究探究非平衡双量子点系统的热电特性,分析耦合不对称与能级不对称分别对塞贝克系数和电流整流的影响,并用无自旋模型解析结果解释参数依赖关系。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall
Programming current reduction via enhanced asymmetry-induced thermoelectric effects in vertical nanopillar phase change memory cells
设想热电效应以减少纳米柱相变存储器单元中的编程电流。然而,由于这种结构中的固有对称性,由于热电效应对编程电流的贡献是最小的。在这项工作中,我们提出了一种混合相变存储器结构,其中包括一个双重的不对称性,专门针对有利地提高热电效应。第一不对称性是经由底电极接触与包括相变材料的有源区之间的低热导率和高负塞贝克系数的界面层(诸如多晶SiGe)引入的。这导致活性材料的增强的珀耳帖加热。第二个是通过锥形结构引入的,导致在有源区内的角度依赖性汤姆逊加热。各种器件的几何形状进行了分析,使用2D轴对称模拟预测编程电流的影响,以及不同厚度的界面层。一个编程电流减少高达$60\%$的预测为特定的单元几何形状。值得注意的是,我们发现,由于汤姆逊冷却的电极和不对称的加热曲线内的有源区的相互作用,预测的编程电流减少是弹性的制造可变性。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall
Spin-resolved thermal signatures of Majorana-Kondo interplay in double quantum dots
从理论上研究了T型双量子点与拓扑超导纳米线耦合的Majorana零能模的热电输运性质。使用数值重整化群方法进行计算,重点是输运制度,系统表现出两阶段的近藤效应。结果表明,Majorana准粒子泄漏到双点系统中导致近藤效应第二阶段的半抑制,这一现象通过电荷和热导的分数值揭示出来,并在Seebeck系数中引起新的共振.热传导满足修正的Wiedemann-Franz定律。最后,强电子相关性的马约拉纳诱导的干扰的相互作用进行了讨论的自旋塞贝克效应,所考虑的设置的一个独特的功能的行为。
2022-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonlinear thermal and thermoelectric transport from quantum geometry
Rice University(莱斯大学)
研究非线性热和热电输运如何揭示量子几何特性,发现其与传统Wiedemann-Franz和Mott关系的关联,并探讨其在拓扑系统中的应用。
2026-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermopower of Kondo Effect in Single Quantum Dot Systems with Orbital at Finite Temperatures
在非交叉近似下,研究了单量子点系统中轨道近藤效应引起的热电势。阐明了在栅压和磁场控制下,由轨道近藤效应引起的隧穿共振的不对称性对热电势的影响。
2007-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sub-molecular modulation of a 4f driven Kondo resonance by surface-induced asymmetry
磁性杂质和外部浴之间的耦合可以引起多体量子现象,包括金属中的近藤和洪德杂质态,以及超导体中的Yu-Shiba-Rusinov态。虽然在探测表面d壳层杂质的磁性方面取得了进展,但f轨道的限制使它们难以直接获得。在这里,我们证明了4f驱动的近藤共振可以通过金属表面和包含4f类矩的分子之间的不对称耦合进行空间调制。镝双层酞菁与Cu(001)的强杂化导致中心磁矩的近藤屏蔽。分子和表面的对称轴之间的错位诱导分子的电子结构中的不对称性,空间介导电子通过近藤共振进入磁矩。本工作证明了分子配体在介导电子和磁耦合以及进入多体量子态中的重要作用。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall
Heat conductance oscillations in two weakly connected charge Kondo circuits
我们重新审视了描述两个电荷Kondo电路之间弱连接的Seebeck效应的模型,该模型已在[Phys. Rev. B 97,085403(2018)]中提出。我们在微扰理论中假设量子点接触的反射振幅很小,计算了热电系数。重点研究了费米液体与费米液体、费米液体与非费米液体、非费米液体与非费米液体三种不同情况下的热导率线性响应方程。在费米液体和非费米液体状态下,分析了热导随每个量子点的栅电压的振荡。我们讨论了可能的实验实现的模型,观察签名的非费米液体行为的热导测量。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The effect of Coulomb interactions on thermoelectric properties of quantum dots
利用超越Hartree-Fock近似的非平衡格林函数方法研究了与源极和漏极电荷库耦合的量子点中的热电效应。在线性响应范围内分析热传输。利用格林函数的统一近似,研究了单能级量子点热电输运从库仑阻塞区到近藤区的转变。
2014-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Non-local Coupling between Kondo Impurities
研究了近藤机制下两个横向量子点之间Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)交换相互作用的调谐机制。在零磁场,我们观察到的近藤共振的预期分裂和测量的RKKY相互作用强度J作为两个近藤温度之间的不对称性的函数。在有限的磁场下,我们观察到量子点之间的手征耦合的近藤棋盘和探测交换相互作用的存在,通过分析近藤温度与磁场。
2011-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el